必修二基因突变和基因重组染色体变异学案
人教版必修2生物:5.1 基因突变和基因重组 教案设计
基因突变和基因重组【教学目标】1.举例说明基因突变的特点和原因。
2.举例说出基因重组。
3.说出基因突变和基因重组的意义。
【教学重难点】1.基因突变的概念及特点。
2.基因突变的原因。
【教学过程】1.从科学发现的过程切入,设置问题情境,引导学生探究。
为了让学生更好地理解基因突变的概念,教材不是从概念到概念,而是从实例分析入手,再归纳总结概念。
老师应遵循这种符合学生认识规律的呈现方式,从现象到概念,从宏观到微观来开展教学活动。
关于基因突变,教材选用了镰刀型细胞贫血症的实例,从现象开始,追根溯源,让学生理解基因突变的根本原因是DNA分子的碱基对发生了变化。
这种变化可能会导致生物体的性状发生改变。
限于篇幅,教材没有过多地介绍镰刀型细胞贫血症的发现过程。
教学中,老师可以给学生适当补充一些相关材料,并结合“思考与讨论”中的问题让学生讨论和探究。
通过讨论学生能够认识到基因突变的本质是DNA分子的碱基对发生了改变,并且能够进一步理解“基因对性状的控制是通过控制蛋白质合成来实现的”这一基本的生物学原理。
2.用类比推理的方法引导学生理解基因突变的类型。
怎样全面理解DNA分子碱基对的改变可能导致的结果呢?是不是DNA分子的碱基对发生改变就一定会导致生物性状的变化?为了说明这个问题,教师可以先引导学生观察图片,讨论英文句子中个别字母发生改变后,对于全句所表达的意思的影响情况。
通过分析可以看出,英语句子中一个字母的改变,可能导致句子的意思不变、变化不大和完全改变这三种情况。
然后,老师再通过联想和类比的方法,结合不同的密码子可以对应相同的氨基酸的知识,引导学生推测基因突变与生物性状改变之间的关系,从而理解不是所有的基因突变都会导致生物体性状的改变。
所以,基因突变对于生物体来说,有的有害,有的有利,有的既无害也无利。
3.通过生活中的具体事例引导学生理解抽象的概念。
在学习基因突变的原因时,教师可以引用癌症的病例,介绍癌症的形成是体细胞发生基因突变的结果,然后让学生列举生活中的事例,归纳哪些因素会导致基因突变。
生物人教版高中必修二(2019年新编)5-1 基因突变和基因重组 教案
第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组【教学目标】1、分析镰状细胞贫血症的发病机理,归纳基因突变的概念、原因、时间、实质、特点和意义。
(生命观念、科学思维、社会责任)2、分析癌症的发病机理与基因突变的关系,关注癌症的治疗和预防(生命观念、科学思维、社会责任)3、说出基因重组的类型、发生时间、意义。
(生命观念)【教学重难点】1、教学重点:基因突变和基因重组,细胞癌变的机理2、教学难点:基因重组,细胞癌变的机理【教学过程】进行有性生殖的生物,在形成配子的过程中,要进行染色体的复制,实质是遗传物质DNA的复制。
碱基互补配对原则能保证DNA复制的准确性,使亲子代间的遗传信息保持一致。
遗传信息复制的过程中,会不会出错呢?一、基因突变的实例1、实例1:镰状细胞贫血(1)镰状细胞贫血症的危害正常红细胞:中央微凹的圆饼状镰状细胞贫血患者的红细胞却是弯曲的镰刀状。
这样的红细胞容易破裂,使人患溶血性贫血,严重时会导致死亡。
(2)患病原因直接原因:血红蛋白异常(组成血红蛋白分子的肽链上,发生了氨基酸的替换,谷氨酸被缬氨酸取代)。
根本原因:基因突变,碱基对由T/A替换成A/T。
碱基的替换可以导致基因的改变,从而引起所编码的蛋白质的改变。
若编码蛋白质的基因序列发生碱基的增添或缺失,也会导致蛋白质结构的改变,从而引起性状的改变。
注意:由于密码子的简并性,碱基对的替换不一定引起蛋白质的改变。
2、基因突变的概念D NA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变(gene mutation)。
3、基因突变对后代的影响(基因突变不一定遗传给后代)(1)若发生在配子中,将传递给后代。
(2)若发生在体细胞中,一般不能遗传。
但有些植物的体细胞发生了基因突变,可以通过无性生殖遗传。
4、实例2:细胞的癌变(1)癌细胞的特征能够无限增殖,形态结构发生显著变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移,等等。
人教版必修二 基因突变与基因重组 学案
第一节基因突变与基因重组学习目的1.了解基因突变的概念、特点和意义。
2.了解人工诱变在育种上的应用。
3.了解基因重组的概念和意义。
学习重点1.基因突变的概念和特点。
2.基因重组的概念。
学习难点:基因突变的概念。
新知探究:思考引入:通过美容手术形成的双眼皮能遗传吗?为什么?“一猪生九仔,连母十个样”,这种个体的差异,主要是什么原因产生的?通过_________产生的。
教师归纳:一、基因突变:(一)基因突变的实例:1、人类的镰刀型细胞贫血症,阅读教材P80-P81引导学生进行分析。
(1)人的正常红细胞是什么形状?患者的红细胞是什么形状?(2)红细胞内含有什么物质?(3)此物质的主要生理作用是什么?(4)血红蛋白的基本组成单位是什么?(5)正常血红蛋白与患者血红蛋白的差异,仅表现在β肽链上的一个_______不同。
即由_______替换成_________。
(6)血红蛋白上的氨基酸的种类是什么物质决定的?(7)二者信使RNA或密码的有何不同?(8)信使RNA或密码又是由什么物质决定的?镰刀型细胞贫血症的根本原因是________ 基因(DNA)上一个_____发生改变,由_______变为__________。
学生思考问题,分组讨论,小结人类镰刀型细胞贫血症的原因是DNA或基因的碱基序列发生了改变。
拓展:基因是有遗传效应的DNA片段,基因中的脱氧核苷酸排列顺序(碱基顺序)就代表__________。
不同的基因,脱氧核苷酸的排列顺序(碱基顺序)不同。
出示基因结构变化示意图,对图讲解。
强调基因结构不管按以上的哪一种情况变化,归根结底都是碱基的_____________发生了改变,从而改变了遗传信息,引起生物性状的变异。
2、基因突变概念:DNA分子中发生的_______的______、______或______,而引起的_________的改变,叫基因突变。
基因突变是染色体的某一个位点上基因内部_________的改变,通常会引起一定的表现型变化。
高中生物必修2第5章第1节《基因突变和基因重组》导学案_教案
高中生物必修2[备课时间]:2012年5月10日[授课时间]:[教学目标]:知识目标:1、举例说明基因突变的特点和原因。
2、举例说出基因重组。
3、说出基因突变和基因重组的意义。
能力目标:1、通过对课本中实例的分析,培养学生分析归纳总结的逻辑推理能力。
2、通过学生之间相互启发、相互补充,提高学生合作—探究的能力。
3、教师精心设计智能训练和反馈,培养学生理论联系实际的能力。
情感目标:1、通过生物变异的事例,增强学生对生物世界的好奇心及保护意识,培养学生严谨的科学态度和热爱科学的兴趣。
2、引领学生进入“自主—合作—探究”新课程理念氛围,让学生真正成为学习的主人。
[教学重点]:1、中心法则的基本内容2、基因控制性状的途径[教学难点]:基因突变和基因重组的意义。
[教学关键]:通过学生预习和自主学习,理解基因突变和基因重组的概念、特点。
[教学方法]:利用导学案教学[教具]:多媒体课件[课型]:新课[课时按排]:1课时[教学过程]:预习案一、预习目标指导学生预习什么是基因突变,基因突变的原因和特点,什么是基因重组二.预习内容(一)基因突变1、基因突变:是由于DNA分子发生碱基对的替换、增添或缺失,而引起的基因结构的改变。
2、基因突变时间:基因突变常发生在 DNA复制时期。
(二)基因重组1、概念:基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。
所以,进行有性生殖的生物会发生基因重组。
2、类型:基因重组有自由组合和交叉互换两类。
前者发生在减数第一次分裂后时期;后者发生在减数第一次分裂联会期。
3、意义;基因重组是生物变异的来源之一,对生物进化具有重要的意义。
三、提出疑惑同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中探究案一、教学过程探究点一:基因突变的实例1、实例:镰刀形细胞贫血症(1)症状:患者红细胞由正常中央微凹的圆饼状变为(弯曲的镰刀状),易发生红细胞(破裂),使人患溶血性贫血。
高中生物必修2第5章基因突变及其他变异教案
高中生物必修2第5章基因突变及其他变异教案教学目标:1.了解基因突变的概念,及其在生物进化中的作用。
2.了解基因突变的分类及其特点。
3.了解其他变异形式,如染色体突变、基因重组等,并了解其对物种进化的影响。
4.培养学生的科学实验能力和动手能力。
教学重点:1.基因突变的分类及其特点。
2.染色体突变和基因重组的概念及其意义。
教学难点:1.基因突变对生物进化的作用。
2.染色体突变和基因重组对物种进化的影响。
教学方法:1.讲授与讨论相结合的教学方法。
2.实例分析和案例讨论。
教学准备:1.多媒体教学设备。
2.课件、多媒体资料。
教学过程:一、导入(5分钟)通过展示图片或视频,引发学生对基因突变及其他变异的兴趣。
引导学生思考基因突变和其他变异对生物进化的作用。
二、知识讲解(30分钟)1.基因突变的概念和分类。
2.基因突变的特点和原因。
3.基因突变在生物进化中的作用。
4.染色体突变的概念、种类和意义。
5.基因重组的概念、种类和意义。
通过讲解和讨论,引导学生对基因突变及其他变异形式有一个全面的了解。
三、案例分析(30分钟)通过给出一些案例和实例,引导学生观察和分析染色体突变和基因重组对物种进化的影响。
让学生运用所学知识分析案例,加深对基因突变及其他变异的认识。
四、实验设计(30分钟)组织学生进行实验,观察突变种群和正常种群在不同环境条件下的适应能力,并记录实验结果。
通过实验,培养学生的科学实验能力和动手能力。
五、小结与反思(10分钟)总结本节课的重点内容,检验学生对基因突变及其他变异的理解。
引导学生思考如何应用所学知识分析生物进化过程中的问题。
六、作业布置(5分钟)布置相应的作业,巩固所学知识。
要求学生结合实例分析,总结基因突变及其他变异对生物进化的影响,并给出自己的思考。
教学反思:通过本节课的教学,学生对基因突变及其他变异的概念和分类有了初步的了解。
通过案例分析和实验设计,学生能够运用所学知识分析问题,并培养了实验能力和动手能力。
高中生物必修2学案1:5.1基因突变和基因重组
第1节基因突变和基因重组学习目标:1、举例说明基因突变的特点和原因。
2、举例说出基因重组。
3、说出基因突变和基因重组的意义。
学习过程一、基因突变1、概念:由于DNA分子中发生碱基对的________、增添和________,而引起的基因结构的改变。
2、实例:镰刀形细胞贫血症直接原因:血红蛋白多肽链中的________被________代替。
根本原因:控制合成血红蛋白的DNA分子中一个________发生改变。
3、发生的时间:细胞分裂________期的DNA分子复制过程中。
4、发生基因突变的细胞体细胞________(能、不能)发生基因突变,这种突变________(能、不能)导致下一代发生变异。
有性生殖细胞________(能、不能)发生基因突变,将遵循________________传递给后代。
5、基因突变的原因(1)外因:________因素,如紫外线、X射线。
________因素,如亚硝酸盐、碱基类似物。
________因素,如某些病毒。
(2)内因:________________________。
6、基因突变的特点(1)普遍性:基因突变在自然界是________的。
(2)随机性:基因突变是________发生的。
(3不定向性:一个基因可以向________发生突变。
(4)低频性:自然状态下,一种生物的突变率________。
(5)少利多害性:大多数基因突变对生物体是________的。
7、意义:基因突变可以产生新的________,是生物变异的________,是生物进化的________。
二、基因重组1、概念:在生物体________的过程中,控制________的基因的重新组合。
2、类型(1)在生物体通过形成配子时,随着的自由组合,也自由组合,从而使雌雄配子结合后发育成的后代产生。
(2)另一类是发生在减数分裂形成时期,位于同源染色体上的有时会随着非姐妹染色单体的而发生交换,导致染色单体上的基因。
高三生物一轮复习导学案:变异(基因突变、基因重组、染色体变异)
疑难反馈
(查找本部分薄弱环节和疑难问题,并记录整理生活中的奇趣现象)
合作探究
探究点一:一对绿色的虎皮鹦鹉生的四只后代颜色迥异,它们的毛色分别是绿色、蓝色、黄色、白色,请问这四只鹦鹉的变异特性是什么原因引起的,结合前面的自由组合定律的相关知识进行解释。
2.你能举出已发生了基因突变,但生物性状却没有改变的实例吗?请准确叙述可能的原因。
(二)基因重组
人们都说,基因重组是生物变异的主要来源,你能说出其中的奥秘吗?请仔细阅读课本,思考下列两个问题:
1.请用画图的形式,表示基因重组的两种方式,并用自己的话加以说明。
2.“一母生九子,连母十个样”,这说明了基因重组在丰富生物多样性方面具有什么意义?
探究点二:我们所熟悉的昌乐西瓜有的是无籽的,试想一下是怎么得来的。请用图示画出无籽西瓜的培育过程。
思考:三倍体西瓜种子长在几倍体母本上?
探究点三:根据秋水仙素的作用原理,你能想到用什么方法让植物体细胞中染色体数目加倍。
(二)染色体变异
有一种遗传病叫21三体综合征,又叫“先天性痴呆”,患者智力低下,发育缓慢,这种病是由于23号染色体多了一条引起的,属于染色体异常遗传病,结合该病特点查阅读本回答下列问题。
1.自己翻阅读本,理解并掌握染色体组、二倍体、单倍体、多倍体和三体的概念。
2.你能区别右图中的细胞代表的生物属于几倍体吗?
NO.17基因突变掌握基因突变、重组和染色体变异的实质,能利用可遗传变异的特点解释生活中的遗传现象。
2.小组合作、大胆质疑,学会使用对比归纳法区分不同的变异类型。
3.激情投入,享受成长的快乐;感悟大自然中生物变异的无限奥妙。
【使用说明】
人教版高中生物必修2第五章《5.1 基因突变和基因重组》教学设计(公开课教案及作业设计)
人教版高中生物必修2第五章《5.1 基因突变和基因重组》教学设计程中出错,对生物的性状会造成什么样的影响?活动意图说明:用两个同学之间传话出错导致句子意思发生改变,类比基因在亲子代细胞之间传递时出错,影响生物的性状。
培养学生类比推理的能力,为本节课的学习做好铺垫。
通过游戏,充分调动学生的积极性,引发学生思考,顺利推进新内容学习。
环节二:模型建构,构建基因突变的概念活动2.1:利用模型演示某基因片段转录和翻译的结果 教师活动组织引导学生复习“基因指导蛋白质的合成”的知识提供DNA 片段: 学生活动学生利用模型在纸板上演示基因片段转录和翻译的结果。
小组合作,在纸板上粘贴一段基因片段转录得到的mRNA 序列以及多肽链中的氨基酸序列。
再由小组代表展示成果并解释是如何确定多肽链中氨基酸序列的。
活动意图说明:回忆旧知,培养学生的动手能力及小组合作能力。
通过小组合作,学生对上一节转录和翻译的知识进行了高效复习,为本节思维拓展打好基础。
活动2.2:利用模型演示该基因片段替换一个碱基对后的结果,初步建构基因突变的概念 教师活动提问:如果替换掉该DNA 片段中的某个碱基对,结果会怎么样? 提供改变后的DNA 片段:教师引导:“苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”是正常血红蛋白的一段肽链; “苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”是异常血红蛋白的一段肽链。
因为替换后缬氨酸的R 基是疏水的,导致血红蛋白多了一条疏水侧链而降低了溶解度,形成了纤维状的蛋白沉淀。
这种蛋白沉淀压迫细胞膜,红细胞因而弯曲成镰刀状,从而使个体患病,这种病叫镰刀型细胞贫血症,患者严重贫血,严重的会导致个体死亡。
引导总结基因突变的概念:DNA 分子中发生碱基的替换而引起基因碱基序列的改变。
学生活动学生利用模型演示该基因片段替换一个碱基对后的结果,小组合作,在纸板上粘贴替换一个碱基对后的肽链“苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”。
小组代表展示成果并解释替换一个碱基对后的肽链与原来肽链的区别。
5.1基因突变和基因重组学案高一生物人教版必修二
5.1基因突变和基因重组(2)学习目标1.说明基因突变是由于DNA分子中发生碱基替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变。
2.分析基因突变的原因,阐明基因突变的意义。
3.分析细胞癌变的原因,选择健康的生活方式,远离致癌因子。
4.阐明基因重组的意义。
学习过程探究新知探究一:基因重组1、概念:在生物体进行的过程中,的基因的重新组合。
基因重组也是的来源之一,对具有重要意义。
探究二:判断基因突变和基因重组(1)一看基因型①如果亲代基因型为BB或bb,则引起姐妹染色体上B与b不同的原因是。
②如果亲代基因型为Bb,则引起姐妹染色体上B与b不同的原因是或的结果。
(2)二看细胞分裂方式①如果是有丝分裂过程中姐妹染色单体上基因不同,则为的结果。
②如果是减数分裂过程中姐妹染色单体上基因不同,则可能发生了或的结果。
(3)三看染色体①如果是有丝分裂后期的示意图,两条子染色体上的两基因不同,则为的结果,如图甲所示。
②如果是减数第二次分裂后期的示意图,两条子染色体(染色一致)上的两基因不同,则为的结果,如图乙所示。
③如果是减数第二次分裂后期的示意图,两条子染色体(染色不一致)上的两基因不同,则为的结果。
【当堂检测】1、如图是某动物的几个细胞的分裂示意图(数字代表染色体,字母代表染色体上带有的基因)。
据图判断不正确的是()A.该动物性别是雄性的B.乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组C.1与2的片段互换属于基因重组现象D.丙细胞不能进行基因重组2、某自花传粉植物连续几代开红花,一次开出一朵白花,白花的后代开白花,这属于()A.基因突变 B.基因重组 C.基因分离 D.环境影响3、下列有关基因突变和基因重组的说法,正确的是()A.基因突变具有普遍性,基因重组是生物变异的根本来源B.基因重组发生在有性生殖过程中,可以产生新的基因C.一般情况下,水稻雄蕊内可发生基因重组,而根尖中则不能D.不考虑基因突变和交叉互换,要保证子代中有两个所有染色体上基因完全相同,子代数量至少为246个4、下列情况引起的变异属于基因重组的是()①非同源染色体上非等位基因的自由组合②基因型为DD的豌豆,种植在土壤贫瘠的地方出现矮茎性状,而下一代种植在水肥充足的地方,全表现为高茎③R型肺炎链球菌转化为S 型肺炎链球菌的过程④DNA分子中发生碱基对的替换、插入和缺失A.①② B.③④ C.①③ D.②④5.减数第一次分裂后期非同源染色体上非等位基因的自由组合属于()A.染色体结构变异B.染色体数目变异C.基因重组 D.基因突变6下列关于基因突变与基因重组的叙述,错误的是()A.基因突变可产生新基因B.基因重组可产生新性状C.基因重组可产生新基因型D.二者均属可遗传变异7下列关于基因重组的叙述,错误的是()A.有性生殖过程中会出现基因重组B.基因重组只发生在减数第一次分裂后期过程中C.基因重组能产生原来没有的表现型D.基因重组是生物变异的主要来源之一。
5.1基因突变和基因重组教案高一下学期生物人教版必修2
5.1基因突变和基因重组第1课时《课程标准解读》发展学生的生物核心素养,是高中生物学课程的设计宗旨和核心任务。
学科核心素养是学科育人价值的集中体现,是学生通过学科学习而逐步形成正确价值观念、必备品格和关键能力。
生物学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等4个方面。
本学期学习的模块是《遗传与进化》。
【教学目标】1.阐明基因突变的概念。
2.能够说出基因突变性状不一定改变的原因。
3.阐明基因突变的特点。
4.分析细胞癌变的原因,选择健康的生活方式,远离致癌因子。
【教学过程】问题导入:生物的变异:生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性。
变异:不可遗传变异可遗传变异:基因突变、基因重组、染色体变异航天育种的生物学原理是什么?新授课一、基因突变的实例1.镰状细胞贫血正常血红蛋白β链部分氨基酸序列镰状血红蛋白β链对应氨基酸序列根本原因:碱基的替换直接原因:氨基酸的替换2.基因突变的概念:DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起基因碱基序列的改变。
(1)DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失是否一定导致基因突变?为什么?(2)基因碱基序列改变,氨基酸序列一定会改变吗?相应的性状呢?为什么?①基因突变后的密码子和原密码子决定的是同一种氨基酸。
②若为隐性突变,如AA→Aa,性状不改变。
(3)处于什么时期的细胞,容易发生基因突变?(4)细胞发生了基因突变,突变的基因能否遗传给子代?二、细胞的癌变1.细胞癌变的根本原因:原癌基因和抑癌基因发生突变。
2.癌细胞的特点:①能够无限增殖。
②形态结构发生显著变化。
③细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移。
【课堂探究】1.镰状细胞贫血的直接原因和根本原因?2.癌细胞的特点有哪些?【课后作业】学习指导【板书设计】5.1基因突变和基因重组变异:不可遗传变异可遗传变异:基因突变、基因重组、染色体变异一、镰状细胞贫血1.直接原因2.根本原因3.基因突变的概念二、细胞的癌变1.细胞癌变的根本原因:原癌基因和抑癌基因发生突变。
高中人教版2019生物必修第二册学案基因突变和基因重组
第1节基因突变和基因重组课堂互动探究案设疑激趣大熊猫的正常颜色是黑白色,科学家在野外偶然发现了一只棕白色大熊猫,经研究发现是由于基因突变引起的。
请思考下列问题:(1)什么是基因突变?(2)引起基因突变的因素是什么?(3)基因突变的特点是什么?夯基提能·分层突破——互动·探究·智涂探究点一基因突变【师问导学】一、基因突变的实例1.阅读教材实例内容,探讨下列问题:(1)基因突变一般发生在细胞分裂的什么时期?(2)结合DNA分子的结构特点和复制过程,分析DNA分子复制时容易发生基因突变的原因。
(3)产生镰状细胞贫血的根本原因是什么?变化后导致血红蛋白基因中碱基种类、数量和排列顺序发生了怎样的变化?(4)根据上述资料分析可知,基因突变导致基因结构的改变,这种改变具体表现在哪些方面?2.基因突变一定会改变遗传信息和生物性状吗?试分析原因。
二、基因突变的原因和特点1.癌变的原因是原癌基因突变或过量表达、抑癌基因发生突变,癌细胞的特点之一是能进行无限增殖,医学上通常使用一定量的化学药剂对癌症病人进行化疗。
另一方面接受化疗后的病人身体非常虚弱。
结合基因突变分析并回答下列问题:(1)化疗能够治疗癌症的原理是什么?(2)接受化疗的癌症患者,身体非常虚弱的原因是什么?2.根据基因突变的结果、特点,思考:(1)为什么说基因突变是生物变异的根本来源?(2)基因突变具有低频性,如何还能为生物进化提供原始材料?【智涂笔记】特别提醒:(1)没有外界因素的诱变,基因突变也可能自发产生。
(2)基因突变产生了新基因,是生物变异的根本来源,为产生更多的基因重组创造了条件。
易错提醒:(1)基因突变一定会引起基因结构的改变而产生新的基因,即基因中碱基排列顺序的改变。
(2)DNA中碱基对的替换、增添或缺失不一定是基因突变。
因为基因通常是有遗传效应的DNA片段,不具有遗传效应的DNA片段也可能发生碱基对的改变,但不属于基因突变。
基因突变基因重组和染色体变异学案
基因突变、基因重组和染色体变异学案【学习目标】1、举例说明基因突变的特点和原因。
2、举例说出基因重组。
3、说出基因突变和基因重组的意义4、染色体结构及数目变异的类型,进行低温诱导染色体数目变化的试验。
【学习重点】1.基因突变的概念及特点,基因突变的原因。
2. 染色体数目及结构的变异。
【学习难点】1.基因突变和基因重组的意义。
2.染色体组、二倍体、三倍体、多倍体、单倍体的概念考点一 基因突变1.基因突变的实例:镰刀型细胞贫血症(1)图示中a 、b 、c 过程分别代表DNA 复制、转录和翻译。
突变发生在a(填字母)过程中。
(2)患者贫血的直接原因是血红蛋白异常,根本原因是发生了基因突变,碱基对由=====TA 突变成=====AT。
2.基因突变的概念DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失→基因结构的改变。
2.基因突变的机理下图为基因突变发生机理,据图填充相应内容。
注:④⑤⑥填写基因结构改变的类型。
3.发生时间:有丝分裂间期或减Ⅰ分裂前的间期。
注意:在其他时期也可以发生基因突变,只是基因突变的概率相对较小。
4、基因突变的原因:①外因(诱发突变): 物理因素 ,如紫外线、X 射线、γ射线、α射线、β射线和中子等能损伤细胞内 DNA 的辐射;化学因素 ,如亚硝酸、碱基类似物等; 生物因素 ,如病毒等。
②内因(自发突变):自发突变主要发生在 DNA 复制 过程中,但频率很低。
5.基因突变的特点(1)普遍性:一切生物都可以发生。
(2)随机性:生物个体发育的任何时期和部位。
(3)低频性:自然状态下,突变频率很低。
(4)不定向性:一个基因可以向不同的方向发生突变。
(5)多害少利性:有些基因突变,可使生物获得新性状,适应改变的环境。
6.基因突变的结果产生一个以上的等位基因。
7.意义(1)新基因产生的途径 (2)生物变异的根本来源 (3)提供生物进化的原始材料 8.基因突变与生物性状的关系 (1)基因突变引起生物性状的改变(2)①突变部位:基因突变发生在基因的非编码区。
基因突变和基因重组教学设计高一下学期生物人教版必修2
结肠癌的发生的资料分析,提出问题:
1)从基因角度看,结肠癌发生的原因是什么?
2)健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗?
延伸思考:是否有原癌基因或抑癌基因突变就会发生细胞癌变?
列举癌症的一些实例:
吸烟与肺癌的关系、黄曲霉素导致肝癌、紫外线引发皮肤癌、腌制食品引起消化道癌变以及HPV诱发宫颈癌。
通过乳腺癌BRCAI基因突变的实例证实确实会发生改变
基因突变的概念:DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变叫做基因突变。
提出问题:
基因突变是否一定会引起生物性状的改变?
基因突变能否遗传?
2.细胞的癌变
虽然发生于有性生殖生物体细胞的基因突变不会传递给子代,但可传给由突变细胞分裂所形成的各代子细
第1课时教学设计
设计者
学校
年级
高一年级
课题
课时1 基因突变和基因重组
课型
新授课☑ 章/单元复习课□ 专题复习课□
习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析
“基因突变和基因重组”是人教版高中生物学教材必修2《遗传与进化》第5 章“基因突变及其他变异”第1 节的内容。在本模块的第1 章到第4 章,从分子水平阐述了基因的本质、基因在细胞中的存在位置、基因的结构和作用等基本问题,第5 章则从生物变异入手,从基因和染色体变化的角度来认识生物变异的原因,是第4 章“基因的表达”的延续和拓展。关于基因重组的实质,即基因的自由组合定律,已在“孟德尔的豌豆杂交实验减数分裂”中做过详细的介绍,因此在本节教学中不列为重点内容。但“基因突变”则是全新的内容,且学生在前面章节学习的“生物的遗传”都是围绕着基因结构的稳定性展开的,而“基因突变”则是围绕基因结构的不稳定性阐述生物的变异,是学生认识生物由“不变”到“变”的转折点,因此可作为本节的重点内容。其中基因突变的类型,即基因突变后对生物性状的影响情况较为复杂,需要学生通过联想、类比推理以及综合应用以前所学知识的基础上才能有效理解; 基因突变和基因重组的意义则是要求学生从生物进化的角度加以理解。鉴于此,本节将基因突变的类型、意义和基因重组的意义确定为难点; 基因突变的概念和基因重组的概念作为重点。
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必修二基因突变和基因重组染色体变异学案
制作人:陈小灵 审核人:高二备课组 适用范围:艺术生 使用日期:
基因突变和基因重组染色体变异 【教学目标】 举例说明基因突变的特点和原因 举例说出基因重组 【教学重难点】 基因突变的概念及特点 基因突变的原因 【教学过程】:
一基因突变的原因和特点
时间 场所
原因:外因1.物理因素:_____________________ 2.化学因素:________________________
3.生物因素:________________________
内因:DNA 复制过程中基因内部脱氧核苷酸的种类、数量或排列顺序发生局部的改变,
从而改变了遗传信息。
特点:
意义:基因突变是_________,是生物变异的__________,是生物进化的________________。
二、基因重组
1.基因重组是指在进行_______________的过程中,控制不同性状的__________的
_____________。
2.基因重组的时间:
3.基因重组的意义
【教学练习】
1.下列有关基因突变的说法,不正确的是( )
A.在自然条件下,基因突变频率是很低的
B.基因突变是遗传物质改变引起的
C.基因突变能产生新的基因
D.人工诱导的基因突变都是有利的
2.进行有性生殖的生物,下代和上代间总是存在着一定差异的主要原因是( )
A.基因重组
B.基因突变
C.可遗传的变异
D.染色体变异
3.若生物体的DNA 分子增加或减少一个碱基,这种变化是( )
A.细菌转化
B.基因的自由组合
C.基因突变
D.等位基因分离
4.基因突变常发生在细胞周期的( )
A.分裂间期
B.分裂期前期
C.分裂期后期
D.在分裂期的各期均有可能 5.人发生镰刀型细胞贫血症的根本原因在于突变,其突变方式是( ) A.增添或缺失某个碱基对 B.碱基发生替换改变 C.缺失一小段DNA D.增添一小段DNA
6.在北京培育出的优质甘蓝品种,叶球最大的只有3.5公斤,当引种到拉萨后,由于昼夜温差大,日照时间长,叶球可重达7公斤左右,但再引种回北京后,叶球又只有3.5公斤,从甘蓝引种过程可以看出( ) A.甘蓝具有遗传性,而不具有变异型 B.仅由环境条件引起的变异不能遗传 C.环境的改变可引起生物产生可遗传的变异 D.甘蓝在生殖过程中无基因重组发生
7.一株世代都是开红花的植物,在一次突然性冰冻后,有一个枝条上出现一朵白花,白花授粉后代所结的种子在种下去长成的植株都开白花。
试分析该白花是来自于___________,其原因是_______________,使发育成该花芽的细胞在_____________________________时发生差错,从而使_______________的分子结构发生了改变。
(2005年浙江题)
8.将生物随飞船带入太空,可进行多项科学研究。
如植物种子经太空返回地面后种植,往往能得到新的变异特性。
这种变异的来源主要是植物种子经太空中的___________辐射后,其_____________发生变异。
现一般把这种育种方式称为______________。
试举出这种育种方式的一个优点:____________________________________________。
染色体变异 【教学目标】: 1. 说出染色体结构变异的基本类型和染色体数目变异的变异。
2. 进行低温诱导染色体数目变化的实验。
【教学重点难点】:
1、染色体数目的变异。
染色体组的概念
2. 二倍体、单倍体、多倍体的概念及联系
3. 低温诱导染色体数目变化的实验。
【教学过程】:
一、染色体结构的变异:主要有4种型:___________、___________、___________、___________。
二、染色体数目的变异:
1、染色体组
果蝇的体细胞中有4对染色体,(3对常染色体,1对性染色体)经减数分裂形成的精子或卵细胞中含有4个染色体,这4个染色体各不相同,即4对染色体分为两组,每组形成1个染色体组。
生殖细胞中的这样一组染色体叫做一个染色体组。
2、二倍体
进行有性生殖的生物,经受精作用形成的受精卵细胞,又含有两个染色体组。
象这样,体细胞中含有两个染色体组的的个体叫做二倍体。
3、多倍体
有些生物,体细胞中含有三个以上染色体组,这叫多倍体。
含三个染色体组的,叫三倍体。
含四个染色体组的叫四倍体……例如:香蕉为三倍体,马铃薯为四倍体,普通小麦是六倍体。
多倍体形成的原因:染色体已复制,但细胞分裂过程受阻,则细胞内的染色体数目加倍。
4、单倍体:
单倍体是指生殖细胞不经受精作用单独发育成的生物个体。
其生殖方式是单性生殖。
染色体来源只是来自单方(父方或母方)。
【课堂练习】:
1、用亲本基因型为DD和dd的植株进行杂交,其子一代的幼苗用秋水仙素处理产生了多倍体,该多倍体的基因型是()
A.DDDd B.DDDD C.DDdd D.dddd
2、用基因型为AaBb的个体产生的花粉粒,分别离体培养成幼苗,再用秋水仙素处理使其成为二倍体,这些幼苗成熟的后代()
A.全部杂种 B.全部纯种 C.1/16纯种 D.4/16纯种
3、在育种上使后代的性状既要得到更多的变异,又要使变异的性状较快地稳定,最好应该采用()
A.单倍体育种B.多倍体育种C.杂交育种D.诱变育种
4、普通小麦是六倍体,体细胞内染色体数目为42条,它的单倍体的染色体数目是()
A.7条B.14条C.21条D.42条
5、普通小麦的受精卵有六个染色体组,用这种小麦的胚芽细胞进行离体组织培养,发育成的植
株是()
A.六倍体B.三倍体C.二倍体D.单倍体
6、如果某个动物产生了一个新的基因,那么这个基因的形成可能是由于()
A.基因重组B.基因突变C.染色体变异D.出芽生殖
7、用秋水仙素诱导水稻形成多倍体的原因是()
A.着丝点分裂受阻B.染色体多复制一次
C.纺锤体形成受阻D.染色体断裂
8、将基因型为BB和bb两株植物杂交,F1和F2都符合孟德尔遗传规律,现将F1用秋水仙素处理
得到四倍体,再和F1杂交。
试问四倍体产生的配子种类,比值和杂交后代基因型种类分别为()
A.BB:Bb 1:1 两种B.BB: bb 1:1 两种
C.BB:Bb:bb 1:4:1 四种D.BB:Bb:bb 1:2:1 三种
人类遗传病
(一)单基因遗传病
1、概念:指受一对等位基因控制的遗传病。
2、分类:
1)显性基因引起的常染色体显性遗传病(并指、多指、软骨发育不全)
X染色体显性遗传病(抗维生素D佝偻病)
2)隐性基因引起的常染色体隐性遗传病(苯丙酮尿症、白化病、先天性聋哑)
X染色体隐性遗传病(红绿色盲、血友病、进行性肌营养不良)3)Y染色体上的遗传病
(二)多基因遗传病
1、概念:两对以上的等位基因控制的遗传病。
2、特点:
1)常表现出家族聚集现象
2)起源于遗传物质,易受环境的影响
3)在群体中发病率比较高
3、病例:如原发性高血压、冠心病、无脑儿、唇裂、哮喘病和青少年型糖尿病
(三)染色体异常遗传病
1、概念:由于染色体数目异常或结构畸变而引起的疾病
2、分类:常染色体病:如21三体综合征(先天性愚型),猫叫综合症
性染色体病:性腺发育不良症
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